探究航空发动机交付过程的质量控制

探究航空发动机交付过程的质量控制

发表时间：2018-06-07T16:53:20.690Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：贾燕

[导读] 摘要：将活动和相关资源作为过程进行管理，可以更高效地得到期望的结果。

中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司北京 102200

摘要：将活动和相关资源作为过程进行管理，可以更高效地得到期望的结果。对某型发动机研制全过程实施有效的质量管理，特别是在交付质量控制中应用过程方法，做到过程网络输入要求清晰、过程记录完整、各输出满足产品的质量要求，能够有效保证交付发动机的产品质量。本文在分析了某型发动机交付质量控制的特点，并使用过程方法将其交付过程分为集件装配、验收试车、质量复查和交付评审等四个关键步骤，实施质量管理和控制，取得了一定的应用效果。

关键词：航空发动机；交付；质量控制；过程方法；质量管理

1航空发动机交付历程

2005年，涡扇-10发动机完成预期的性能考核，正式加入到中国航空发动机序列2004年能够随歼十正式生产定型，2005年随机大批量入役。太行发动机研制成功，标志着中国在自主研制航空发动机的道路上实现重大跨越，对今后加速我国航空发动机事业跨越式发展打下基础，对加强国防现代化建设具有十分重要的意义。

2C919大飞机发动机交付

首架国产大客机C919配备的这台发动机，由风扇、高压压气机、燃烧室、高压透屏和低压透屏等构成，是迄今为止民航所配备的最新、最强劲发动机之一。其中，风扇叶片和涡轮部件分别采用了碳纤维和陶瓷基等新复合材料。和目前市场上的主流发动机相比，它更轻更耐热，燃油消耗和二氧化碳排放可以减少达15%。据商飞公司相关负责人介绍，这款发动机的推力是3万磅，和空客和波音公司的最新一代单通道客机的发动机属于同一系列，并在材料、工艺、性能上完全相同。商飞已经为400架C919签约购进800台该款发动机。未来，中航工业还将与cfm发动机制造公司在国内合资建立最新款发动机的总装和试验生产线。C919目前已经基本实现全机机体结构对接，铁鸟试验、航电综合和电源系统等试验也正在稳步推进，随着首台发动机和液压系统运抵浦东，各机载系统安装也随即开始，首架C919下线计划将在年内实现。

3燃油泵的发展

3.1燃油增压泵

目前世界各国研制的航空发动机燃油增压泵普遍采用离心式，多数为独立传动，也有少数与主泵组合在一个壳体里。增压能力一般为0.3～0.8MPa，其稳定工作流量范围从发动机起动流量至最大需用流量，最大流量设计值一般选在发动机最大需用流量的1.2～1.5倍。

3.2主燃油泵

目前世界各国研制的航空发动机的主燃油泵普遍采用齿轮泵，其优点是流量大、体积小、可靠性高。另外，高压柱塞泵作为主燃油泵也是一种合理的选择，例如英国斯贝发动机的主燃油泵就采用了变排量的高压柱塞泵。最近俄罗斯研制了一种高压燃油柱塞泵ПН-85，最大出口压力为22MPa，最大流量为10000kg/h，既可作喷口油源泵又可作主燃油泵。为了适应系统结构简单、质量轻、温升少（由于泵的效率而引起的燃油温升）以及可靠性高等要求，泵油系统目前研究的方向趋于用质量较轻的离心泵作为发动机的主燃油泵。离心泵不论是设计还是控制都很简单，只是在小流量工况下性能较差，这在发动机的起动过程中表现得特别明显，主要的解决办法就是单独配置1个起动泵，另外一种较简单、省力的解决办法是使用转速和流量可变的容积式泵，这是来来发动机燃油系统的研究方向。

4关键过程质量控制

4.1集件装配过程

（1）输入。本次装配工作严格按照出厂发动机设计要求执行，发动机装配过程中所依据的技术文件均履行了审签手续、征得用户同意，并严格执行。（2）过程活动。发动机装配过程记录齐全、完整；分解检查时发现的各项问题均经过认真分析并得到了有效的处理。（3）最终输出。发动机完成总装后，经军检验收合格；过程严格按照具体的装配工艺要求执行，过程受控，各装配技术参数均满足设计图纸要求。其中，装配过程中发现的问题需要跟踪并及时分析处置，属于实时质量控制；其他控制工作均为对前期试制生产过程的再次确认，属于反馈质量控制。此外，结合该型号发动机已经转入S阶段开展定型试飞等工作特点，在集件装配过程开展了装机件超差二次审查和装配后交付验收等前馈质量控制工作；装配后交付验收是集件装配工作完成后，由接受单位的设计、试验人员对发动机实物质量和相关软件进行确认的过程，开展装配后交付验收质量控制能够及时发现并处理装配问题，确保装配问题不遗留到试验、试飞等后续过程中。

4.2交付前专项质量复查

（1）输入。专项复查文件要求设计单位要检查设计输出内容及其与设计输入的符合性、设计更改的审批控制和各级评审提出建议和措施的贯彻落实情况等。（2）过程活动。承制单位要从原材料采购、产品生产过程及监测方法、各级工艺评审、首件鉴定和产品质量评审等方面对装机部件及成品进行全面质量复查。（3）输出。各复查责任单位，明确给出可以试验或者装机试飞的结论。交付前专项质量复查不仅是对试制生产过程的再次检查确认和填补缺漏，更重要目的在于通过加严标准得到全体参研单位的承诺和质量保证，是对发动机交付和后续试验、试飞开展的前馈质量控制工作，能够有效较少交付后问题的发生数量，能够有效减少交付后问题的发生数量，为后续工作提供质量保证.

4.3全周期质量管控

（1）发动机进场交接验收阶段；（2）发动机工艺接口对接安装阶段；（3）发动机电气接口对接安装阶段；（4）发动机检查与测试阶段；（5）发动机试车准备状态确认阶段；（6）发动机点火试车阶段；（7）发动机试车后处理与发动机交付验收阶段。针对七个阶段，采取技术状态固化、工艺流程优化、质量控制量化、试车风险分析及数据包建立等质量管理手段，在不同的试车阶段，采取针对性的质量管理方法，把质量管理的各项工作全面细化分解到七个试车阶段中去，形成一套有效的发动机工艺试车全过程、全周期质量管控方法，确保试验系统状态稳定，试验质量持续提升。

3.4加力燃油泵的研究

高性能、高推比发动机的发展对加力燃油泵提出了大流量、高转速、高压比、耐高温、抗振和工作可靠性高等要求。用于各类航空发动机的加力燃油泵有柱塞泵、离心泵和汽心泵。俄罗斯的P29-300发动机加力燃油系统采用两泵三用的设计方案，即主泵（柱塞泵）提供